Version: 15.6.2004
Problemlösen als Gegenstand von
Psychologie und Kognitiver Ethnologie
Vortrag AG Kognition, 15.6.2004
Joachim Funke
Psychologisches Institut, Uni Heidelberg
Problemlösen als Gegenstand von
Psychologie und Kognitiver Ethnologie
1 Was bedeutet Problemlösen?
2 Welche Untersuchungsmethoden stehen bereit?
3 Was leistet die kognitive Ethnologie?
1 Was bedeutet Problemlösen (PL)?
„Problemlösendes Denken erfolgt, um Lücken in einem
Handlungsplan zu füllen, der nicht routinemäßig eingesetzt werden
kann. Dazu wird eine gedankliche Repräsentation erstellt, die den
Weg vom Ausgangs- zum Zielzustand überbrückt.“ (Funke, 2003, S.
25, kursiv)
Wichtige Elemente dieser Definition:
 Handlungsplan (impliziert Intentionalität & Bewußtsein)
 Gedankliche Repräsentation (sprachlich wie nicht-sprachlich)
 Ausgangs- und Zielzustand (bezieht Situation ein)
 Nicht-Routine impliziert fehlendes Wissen (generell: PL ist
vorwissensabhängig)
Funke, J. (2003). Problemlösendes Denken. Stuttgart: Kohlhammer.
-3-
Problemtypen Teil 1 (nach Jonassen, 2000)
 (1) Logische Probleme, bei denen abstraktes Denken verlangt wird
(Beispiel: Turm von Hanoi).
 (2) Algorithmische Probleme, wie sie in der Schule häufig
vorkommen und bei denen es um das Verständnis von bestimmten
formalen Operationen geht, die man dann in einer Beispielsituation
anwenden soll (Beispiel: Lösen von Gleichungssystemen).
 (3) Textprobleme, bei denen beispielsweise mathematische Werte in
eine kurze Geschichte verpackt werden (mathematische Textaufgaben).
 (4) Regelverwendende Probleme, bei denen einfache oder
komplexere Regeln einen Lösungsprozess leiten (Beispiele: Erweitern
eines Rezepts, um es für mehr als die geplante Personenzahl einsetzen
zu können; Kartenspiele wie Bridge oder Spiele wie Schach).
 (5) Entscheidungsprobleme, bei denen eine Option aus einer größeren
Alternativenzahl zu wählen ist (Beispiele hierzu finden sich in der
entscheidungstheoretischen Literatur).
-4-
Jonassen, D. H. (2000). Toward a design theory of problem solving. Educational Technology:
Research & Development, 48(4), 63-85.
Problemtypen Teil 2
 (6+7) Fehlersuch-Probleme und Diagnose-Probleme, die im Alltag den
größten Teil ausmachen: es geht darum, nicht funktionierende Teile wieder
operational zu machen (Beispiele: Autoreparatur; Fehlersuche bei einem
abgestürzten Computer; medizinische Diagnose und Behandlung).
 (8) Strategische Leistungen stellen eine Form von Problemanforderung dar,
bei denen mittels einer ganzen Zahl verschiedener Taktiken strategische Ziele
zu erreichen sind (Beispiel: Autofahren).
 (9) Fallanalyse-Probleme, bei denen komplexe, situierte Fälle vorgelegt und
bearbeitet werden, bei denen Ziele nur unscharf definiert sind und wenig
Informationen über das Problem gegeben sind (Beispiele: internationale
Konflikte).
 (10) Design-Probleme, die zu den schwierigsten und schlecht strukturiertesten
Problemen schlechthin gehören und bei denen es darum geht, einen neuen
Gegenstand zu erzeugen (Beispiele: Produkt-Design; System-Design).
 (11) Dilemmata, bei denen unklare Kriterien für die Beurteilung der Lösung
bestehen und die häufig ethische oder soziale Aspekte berühren, in denen
Konflikte auftauchen (Beispiel: Abtreibung).
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unterschiedliche Problemstellungen: Einfache Probleme
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Komplexe Probleme: Eigenschaften 1/2
Komplexität
Die Systeme bestehen aus sehr vielen verschiedenen Variablen
Konsequenz: Die Verarbeitungskapazität des Problemlösers wird
überschritten, daher besteht die Notwendigkeit der Informationsreduzierung
Vernetztheit
Diese Variablen sind untereinander stark vernetzt
Konsequenz: Der Problemlöser muss die (wechselseitigen) Abhängigkeiten
zwischen den beteiligten Variablen berücksichtigen, daher besteht die
Notwendigkeit zur Modellbildung und Informationsstrukturierung
Eigendynamik
Das System entwickelt sich auch ohne Zutun des Akteurs weiter
Konsequenz: Es steht nur begrenzt Zeit zum Nachdenken zur Verfügung,
daher besteht die Notwendigkeit rascher Entscheidungen aufgrund
oberflächlicher Informationsverarbeitung
-7-
Komplexe Probleme: Eigenschaften 2/2
Intransparenz
Die Informationen, die der Akteur für seine Entscheidungen braucht,
sind nicht vollständig zugänglich (z.T. aus prinzipiellen Gründen,
z.T. aus Zeitgründen)
Konsequenz: Es besteht die Notwendigkeit aktiver
Informationsbeschaffung
Polytelie
Es ist nicht nur ein Kriterium zu optimieren, sondern es müssen
viele, gelegentlich einander widersprechende Bedingungen beachtet
werden
Konsequenz: Der Problemlöser muß eine differenzierte Zielstruktur
mit Regeln zur Konfliktlösung aufbauen und es besteht die
Notwendigkeit mehrdimensionaler Informationsbewertung
-8-
2 Welche Untersuchungsmethoden stehen bereit?
Lautes Denken
Sequentielle Problemstellungen
Blickbewegung
Simulierte Umwelten
“Künstliche Seelen”
Auguste Rodin (18401917): „Der Denker“
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Lautes Denken: kryptarithmetisches Problem
C ROSS
ROADS
---------------DANG ER
Analyse der Verbaldaten
zusätzlich:
Analyse von Blickbewegungen
Analyse der Lösungssequenz
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2 Welche Untersuchungsmethoden stehen bereit?
Lautes Denken
Sequentielle Problemstellungen
Blickbewegung
Simulierte Umwelten
“Künstliche Seelen”
Auguste Rodin (18401917): „Der Denker“
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Sequentielle Probleme: Kannibalen und Missionare
5 Missionare und 5 Kannibalen sind am
linken Flußufer; Boot faßt 3 Personen;
Kannibalen dürfen nicht in der
Überzahl sein
Zustandsnotation:
z5,4,r bedeutet: 5 M, 5 K, Boot
rechts
Veränderungsnotation:
01 bedeutet: 0 M, 1 K im Boot
Vorteil:
Dokumentierte Lösungssequenz
Klarer Problemraum
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Turm von Hanoi
minimale Zugzahl: 2n-1
- 13 -
Klix, F. & Rautenstrauch-Goede, K. (1967).
Struktur- und Komponentenanalyse von
Problemlösungsprozessen. Zeitschrift für
Psychologie, 174, 167-193.
2 Welche Untersuchungsmethoden stehen bereit?
Lautes Denken
Sequentielle Problemstellungen
Blickbewegung
Simulierte Umwelten
“Künstliche Seelen”
Auguste Rodin (18401917): „Der Denker“
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Blickbewegungsmessung
ATP Eye Tracking Lab
- 15 -
http://atp.uni-hd.de/forschun/eyes/eyetracking.html
2 Welche Untersuchungsmethoden stehen bereit?
Lautes Denken
Sequentielle Problemstellungen
Blickbewegung
Simulierte Umwelten
“Künstliche Seelen”
Auguste Rodin (18401917): „Der Denker“
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LOHHAUSEN-Studie (Dörner et al., 1983)
Simulationssystem:
Stadtplan von Lohhausen an der Lohe
ca. 2000 Variablen simulieren
Vorgänge in einer Kleinstadt; Pb
soll Rolle eines Bürgermeisters
für 10 simulierte Jahre
einnehmen, verteilt auf mehrere
Sitzungen von insgesamt 8
Stunden Dauer; keine direkte
Interaktion mit dem System
möglich; 48 studentische Pbn,
Datenanalyse beruht im
wesentlichen auf dem Vergleich
der 12 besten mit den 12
schlechtesten Pbn [Abb. 4.36;
Abb. 2-2]
- 17 -
Dörner, D., Kreuzig, H.W., Reither, F. & Stäudel, T. (Eds.). (1983). Lohhausen. Vom Umgang mit
Unbestimmtheit und Komplexität. Bern: Huber.
Lohhausen: Grobstruktur & Ergebnisse
„gute“ Vp
„schlechte“ Vp
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LOHHAUSEN: zentraler Befund
Testintelligenz ist kein Prädiktor für die Leistung im BürgermeisterSpiel!
ebenfalls nicht prädiktiv: Motivation, Testkreativität, Geschlecht,
Alter, Studienfach, Vorbildung
Erfolgs-Prädiktoren:
Selbstsicherheit; Extraversion; Streben nach sinnvoller
Informationssuche (“kontrollierte diversive Exploration“);
Umschalten zwischen fluktuierendem und fokussierendem Denken
(“Steuerungsfähigkeit der der Divergenz-KonvergenzHemmschwelle“)
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Primärfehler beim Umgang mit dem komplexen System
(1) mangelnde Berücksichtigung zeitlicher Abläufe, Schwierigkeiten
bei exponentiellen Entwicklungsverläufen
(2) Denken in Kausalketten statt in Kausalnetzen
(3) Überwertigkeit des aktuellen Motivs
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Effekte der intellektuellen Notfallsituation
Senkung des intellektuellen Niveaus
(1) Absinken der Selbstreflexionen
(2) Absinken von Absichten und Vornahmen
(3) Stereotypisierung
(4) Absinken realisierter Absichten
Tendenz zu schnellem Handeln
(5) Erhöhung der Risikobereitschaft
(6) erhöhte Regelverstöße
(7) erhöhte Fluchttendenzen
Degeneration der Hypothesenbildung
(8) globalere Hypothesenbildung und deformiertere Prüfung
(9) Verschanzungstendenz (keine Falsifikation mehr)
(10) Entkonkretisierung von Zielen
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Kritische Bewertung von LOHHAUSEN
Positiv:
Aufbruch in ein neues Zeitalter der PL-Forschung
Kreative Theorieelemente
Interessantes Fallmaterial
Negativ:
Geringe Reliabilität der abhängigen Variablen
Unklare Validität der abhängigen Variablen
Mangelnde Prüfbarkeit theoretischer Aussagen
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2 Welche Untersuchungsmethoden stehen bereit?
Lautes Denken
Sequentielle Problemstellungen
Blickbewegung
Simulierte Umwelten
“Künstliche Seelen”
Auguste Rodin (18401917): „Der Denker“
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Künstliche Seelen
Simulation psychischer Prozesse, Modellierung des Psychischen
Wegen der Komplexität nur auf Rechnern möglich
Projekt „PSI“ von Dörner et al.
Zur Anzeige w ird der QuickTime™
Dekompressor „TIFF (Unkomprimiert)“
benötigt.
Dörner, D. (1999). Bauplan für eine Seele. Reinbek: Rowohlt.
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3 Was leistet die kognitive Ethnologie?
"Cognitive anthropology investigates cultural knowledge,
knowledge which is embedded in words, stories, and in artifacts, and
which is learned from and shared with other humans " (D'Andrade,
1995, p. xiv)
cognitive anthropology: the study of how peoples of different
cultures acquire information about the world (cultural transmission),
how they process that information and reach decisions, and how they
act on that information in ways that other members of their cultures
consider appropriate.
[http://www.webref.org/anthropology/c/cognitive_anthropology.htm]
- 25 -
Fragestellungen für die Problemlöse-Psychologie 1
Zwei zentrale Begriffe:
Information:
 Verhältnis Information zu Wissen (wie wird aus Information Wissen?)
 Arten von Wissen (visuell, sprachlich, auditiv)
 Zugänglichkeit des Wissens (bewußt-deliberativ versus unbewußtintuitiv)
Action:
 Verhältnis von Intentionen zu Handlungen (woher kommen die
Intentionen? Welche Intentionen werden NICHT zu Handlungen?)
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Fragestellungen für die Problemlöse-Psychologie 2
Inhaltliche Fragen
 Problemtypen (Inventarisierung):
• Welche Probleme stellen sich in einer bestimmten Kultur?
 Stile und Strategien:
• Gibt es bevorzugte Problemlöse-Stile und -Strategien?
Methodische Fragen
 Anwendbarkeit neuer Methoden im Feld
• z.B. Strohschneiders Versuch, Computersimulationen im Kulturvergleich
einzusetzen
Strohschneider, S. (2001). Kultur - Denken - Strategie. Eine indische Suite. Bern: Hans Huber.
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Kontakt
Prof. Dr. Joachim Funke
Psychologisches Institut
Universität Heidelberg
Hauptstr. 47-51
D-69117 Heidelberg
Germany
Tel +49-6221-54-7388 (Sekr), -7305 (JF)
Fax +49-6221-54-7273
E-Mail: [email protected]
http://funke.uni-hd.de/
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Funke_2004-06_Problem - des Psychologischen Instituts